XÂY DỰNG hệ THỐNG bài tập và HƯỚNG dẫn HOẠT ĐỘNG GIẢI bài tập CHƯƠNG “DÒNG điện XOAY CHIỀU” vật lí 12 NHẰM bồi DƯỠNG học SINH GIỎI vật lí ở THPT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI  NGUYỄN THỊ THÚY HOA XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG GIẢI BÀI TẬP CHƯƠNG “DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU” VẬT LÍ 12 NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ Ở THPT Chun ngành Mã số : Lí luận phương pháp dạy học mơn Vật lí : 60.14.01.11 Cán hướng dẫn khoa học: TS NGÔ DIỆU NGA HÀ NỘI – 2018 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Hiện nay, giáo dục ngành xã hội quan tâm đặc biệt, mục tiêu giáo dục không mang lại tri thức, nhân cách cho người mà nơi bồi dưỡng đào tạo nhân tài cho đất nước, trường chuyên lớp chọn trường trung học phổ thơng tỉnh đóng góp cơng sức khơng nhỏ việc phát bồi dưỡng nguồn học sinh giỏi cho đất nước Công tác bồi dưỡng đào tạo học sinh giỏi q trình có tầm nhìn chiến lược lâu dài phải có phương pháp phù hợp Trong trình giảng dạy trường phổ thông nhiệm vụ phát triển tư cho học sinh nhiệm vụ quan trọng, đòi hỏi tiến hành đồng mơn, Vật lí mơn khoa học tự nhiên đề cập đến nhiều vấn đề khoa học, góp phần rèn luyện tư cho học sinh góc độ đặc biệt qua phần giải tập Vật lí Bài tập Vật lí khơng có tác dụng rèn luyện kỹ vận dụng, đào sâu mở rộng kiến thức học cách sinh động, phong phú mà thơng qua để ơn tập, rèn luyện số kỹ cần thiết Vật lí, rèn luyện tính tích cực, tự lực, trí thơng minh sáng tạo cho học sinh, giúp học sinh hứng thú học tập Cũng thơng qua tập Vật lí giáo viên kiểm tra, đánh giá việc nắm vững kiến thức kỹ Vật lí HS Trong hoạt động bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí trung học phổ thông nước ta nay, học sinh luyện nhiều tập khó dẫn đến quen, nặng tính tốn đơi chưa phát huy óc quan sát, khả phát vấn đề Còn thiếu nghiên cứu hướng dẫn chi tiết cho công tác bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí ứng với chương chủ đề cụ thể Với tất lí nên tơi chọn đề tài nghiên cứu ''Xây dựng hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Dòng điện xoay chiều” Vật lí 12 nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi mơn vật lí THPT'' góp phần nâng cao chất lượng bồi dưỡng học sinh giỏi trường THPT Mục tiêu nghiên cứu Xây dựng hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập dạy học chương “Dòng điện xoay chiều”-Vật lí 12 nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi mơn vật lí THPT 3.Giả thuyết khoa học Vận dụng lí luận dạy giải tập vật lí phân tích nội dung kiến thức khoa học “Dòng điện xoay chiều” để xây dựng hệ thống tập đa dạng, phong phú có nội dung phù hợp chương trình dạy học vật lí phổ thơng hướng dẫn hoạt động giải tập theo phương pháp có định hướng tư phát triển lực sáng tạo học sinh góp phần bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí Trung học phổ thơng Đối tượng phạm vi nghiên cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứu - Hệ thống lí luận dạy giải tập vật lí phổ thơng bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí phổ thơng - Các hoạt động dạy học GV HS tiến hành dạy học chương “Dòng điện xoay chiều”- Vật lí 12 nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi - Nội dung kiến thức chương “Dòng điện xoay chiều”- Vật lí 12 - Mẫu khảo sát: Học sinh trường THPT TP Điện Biên Phủ, THPT Dân tộc nội trú tỉnh, THPT Huyện Điện Biên, Tỉnh Điện Biên 4.2.Phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu xây dựng hệ thống tập chương “Dòng điện xoay chiều”- Vật lí 12 đề xuất qui trình sử dụng dạy học, nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi - Các nghiên cứu tiến hành thực nghiệm lớp 12 trường THPT TP Điện Biên Phủ, Tỉnh Điện Biên Nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt mục tiêu đặt ra, thực nhiệm vụ sau: - Nghiên cứu lí luận về: + Đặc điểm, lực học sinh giỏi, học sinh giỏi Vật lí trường THPT + Phương pháp bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí trường THPT + Vai trò , tác dụng phương pháp dạy giải tập Vật lí dạy học vật lí phổ thơng nói chung bồi dưỡng học sinh giỏi nói riêng + Chương trình, sách giáo khoa nội dung kiến thức chương Dòng điện xoay chiều - Vật lí 12 - Nghiên cứu thực tiễn: + Điều tra thực trạng công tác bồi dưỡng học sinh giỏi cách đánh giá học sinh giỏi tỉnh Điện Biên + Tìm hiểu khó khăn, sai lầm học sinh học chương Dòng điện xoay chiều - Vật lí 12 - Xây dựng hệ thống tập chương “Dòng điện xoay chiều”- Vật lí 12 - Xây dựng kế hoạch sử dụng hệ thệ thống tập biên soạn - Thiết kế phương án dạy học chương “Dòng điện xoay chiều”- Vật lí 12 có sử dụng hệ thống tập xây dựng nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi - Thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá tính khả thi hiệu phương án dạy học thiết kế 6.Phương pháp nghiên cứu Để thực nhiệm vụ đề sử dụng phương pháp nghiên cứu: 6.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận - Nghiên cứu lý luận dạy giải tập vật lí phổ thơng - Nghiên cứu sở lí luận bồi dưỡng nhận thức kiến thức vật lí cho HSG - Nghiên cứu nội dung chương trình Vật lí phổ thơng, đặc biệt ý đến chương “Dòng điện xoay chiều”- Vật lí 12 6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn - Điều tra thực trạng việc dạy giải tập vật lí phổ thơng việc bồi dưỡng học sinh giỏi thông qua hoạt động - Khảo sát giáo viên có nhiều năm kinh nghiệm công tác bồi dưỡng học sinh giỏi cấp tỉnh, cấp quốc gia tỉnh 6.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm - Thực nghiệm sư phạm với hệ thống tập chương “Dòng điện xoay chiều”- Vật lí 12 xây dựng quy trình sử dụng dạy học - Phân tích kết thực nghiệm sư phạm để rút kết luận vấn đề nghiên cứu Dự kiến đóng góp luận văn * Về lý luận: Phân tích sở lí luận : Quan niệm học sinh khiếu, tài Quan niệm học sinh giỏi vật lí Việc sử dụng tập vật lí dạy học vật lí để bồi dưỡng học sinh giỏi * Về thực tiễn: Kết nghiên cứu áp dụng việc giảng dạy chương Dòng điện xoay chiều – Vật lí 12 Đồng thời có giá trị tham khảo cho thầy cô trường THPT tỉnh luyện tập cho học sinh giỏi để tham gia kỳ thi học sinh giỏi cấp Cấu trúc luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo phụ lục, luận văn gồm : Chương Cơ sở lý luận thực tiễn việc xây dựng sử dụng hệ thống tập dạy học vật lí nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi Chương Xây dựng sử dụng hệ thống tập dạy học chương '' Dòng điện xoay chiều '' - Vật lí 12 nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí Chương Thực nghiệm sư phạm Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VIỆC XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ NHẰM BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI 1.1 Hoạt động nhận thức phát triển tư học sinh dạy học vật lí 1.1.1 Khái niệm nhận thức - Nhận thức ba mặt đời sống tâm lí người (nhận thức, tình cảm, ý chí), tiền đề hai mặt đồng thời có quan hệ chặt chẽ với chúng với tượng tâm lí khác Hoạt động nhận thức bao gồm nhiều giai đoạn khác nhau, chia hoạt động gồm hai giai đoạn lớn: nhận thức cảm tính (gồm cảm giác, tri giác) nhận thức lí tính (gồm tư duy, tưởng tượng) [15] Cùng với nhiệm vụ cung cấp kiến thức, kĩ Vật lí, việc dạy học Vật lí phải góp phần phát triển tiềm lực trí tuệ , phát triển lực nhận thức cho HS Năng lực nhận thức bao gồm lực tri giác, biểu tượng, ý, trí nhớ, tư duy, hứng thú nhận thức, trí thơng minh, khả sáng tạo lao động - Đối với phát triển lực nhận thức học sinh, khâu trung tâm phát triển lực tư 1.1.2 Rèn luyện thao tác tư q trình dạy học Vật lí Năng lực tư tổng hợp khả ghi nhớ, tái hiện, trừu tượng hóa, khái quát hóa, tưởng tượng, suy luận - giải vấn đề, xử lí linh cảm trình phản ánh, phát triển tri thức vận dụng chúng vào thực tiễn Năng lực tư người nói trên, có yếu tố bẩm sinh Tuy nhiên, thực tế chứng minh, yếu tố bẩm sinh có vai trò quan trọng dạng khả năng, rèn luyện nâng cao, phát huy được, khơng có tác nhân xã hội mai dần Thực tiễn đa dạng, phức tạp, biến đổi nhanh thơng tin, chất xám, khoa học ngày có vai trò quan trọng thử thách, đọ sức, cạnh tranh trí tuệ Thế kỷ XXI, kỷ nguyên khoa học cơng nghệ, kỷ ngun trí tuệ, lực tư trở thành nguồn lực người Vì việc nâng cao lực tư sáng tạo vấn đề quan trọng chiến lược phát triển người nước ta Nên việc rèn luyện thao tác tư cho học sinh trình dạy học cần thiết, đặc biệt trọng rèn luyện cho học sinh số thao tác tư phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hóa, khái qt hóa [12] 1.1.2.1 Phân tích tổng hợp - Phân tích: Là q trình dùng trí óc để phân tích đối tượng nhận thức thành “bộ phận”, thuộc tính, mối liên hệ quan hệ chúng để nhận thức đối tượng sâu sắc hơn, trọn vẹn Như vậy, từ số yếu tố, vài phận vật tượng tiến đến nhận thức trọn vẹn vật tượng Vì lẽ đó, mơn khoa học trường phổ thơng thơng qua phân tích giáo viên học sinh để bảo đảm truyền thụ lĩnh hội - Tổng hợp: Là q trình dùng trí óc để hợp “bộ phận”, thuộc tính, thành phần tách nhờ phân tích thành chỉnh thể Là hoạt động nhận thức phản ánh tư biểu việc xác lập tính chất thống phẩm chất thuộc tính yếu tố vật nguyên vẹn có việc xác định phương hướng thống xác định mối liên hệ, mối quan hệ yếu tố vật nguyên vẹn đó, việc liên kết liên hệ chúng thu vật tượng nguyên vẹn Từ thấy rằng, phân tích tổng hợp có mối quan hệ mật thiết với nhau, bổ sung cho tạo thành thể thống không tách rời Phân tích để tổng hợp có sở tổng hợp để phân tích đạt chiều sâu chất tượng vật Sự phát triển phân tích tổng hợp đảm bảo hình thành tồn tư hình thức tư học sinh 1.1.2.2 So sánh So sánh q trình dùng trí óc để xác định giống hay khác nhau, đồng hay không đồng nhất, hay không đối tượng nhận thức Trong dạy học thường dùng hai loại so sánh là: so sánh so sánh đối chiếu - So sánh tuần tự: Là so sánh nghiên cứu xong đối tượng nhận thức so sánh chúng với - So sánh đối chiếu: Nghiên cứu hai đối tượng lúc nghiên cứu đối tượng thứ hai người ta phân tích thành phận đối chiếu với phận đối tượng thứ 1.1.2.3 Trừu tượng hoá khái quát hoá - Trừu tượng hố : Là q trình dùng trí óc để gạt bỏ mặt, thuộc tính, mối liên hệ, quan hệ thứ yếu, không cần thiết phương diện giữ lại yếu tố cần thiết để tư - Khái quát hoá : Là q trình dùng trí óc để bao qt nhiều đối tượng khác thành nhóm, loại theo thuộc tính, mối quan hệ định Những thuộc tính chung bao gồm hai loại: thuộc tính giống thuộc tính chất Qua để thấy rằng, trừu tượng hố khái qt hố có mối quan hệ mật thiết với nhau, chi phối bổ sung cho nhau, giống mối quan hệ phân tích tổng hợp mức độ cao 1.2 Cơ sở lý luận dạy giải tập Vật lí 1.2.1 Khái niệm tập Vật lí Trong thực tế dạy học, người ta hay gọi vấn đề, hay câu hỏi cần giải đáp nhờ lập luận lơgic, suy luận tốn học hay thực nghiệm vật lí sở sử dụng định luật phương pháp Vật lí học tập vật lí [17 ],[20] Bài tốn vật lí, hay đơn giản gọi tập vật lí, phần khơng thể thiếu q trình dạy học vật lí cho phép hình thành làm phong phú khái niệm vật lí, phát triển tư vật lí thói quen vận dụng kiến thức vật lí vào thực tiễn 1.2.2 Vai trò, tác dụng tập Vật lí Mục tiêu dạy học vật lí trường phổ thơng phải đảm bảo trang bị đầy đủ cho học sinh kiến thức phổ thông bản, đại, làm cho học sinh vận dụng kiến thức để giải nhiệm vụ học tập Bài tập vật lí phương pháp vận dụng có hiệu dạy học vật lí Nó có tầm quan trọng đặc biệt, góp phần hồn thành nhiệm vụ dạy học vật lí phổ thơng Có thể nói, việc giải tập vật lí xem mục đích, phương pháp dạy học Tùy thuộc vào tình cụ thể, tập vật lí sử dụng theo mục đích khác [17 ],[20] - Bài tập vật lí sử dụng phương tiện nghiện cứu tài liệu trang bị kiến thức cho học sinh nhằm đảm bảo cho học sinh lĩnh hội kiến thức cách sâu sắc vững - Bài tập vật lí phương tiện để học sinh rèn luyện khả vận dụng kiến thức, liên hệ lí thuyết với thực tế, học tập với đời sống - Bài tập vật lí phương tiện có tầm quan trọng đặc biệt việc rèn luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh - Bài tập vật lí phương tiện ôn tập, củng cố kiến thức học cách sinh động có hiệu - Thơng qua việc giải tập rèn luyện cho học sinh đức tính tốt tinh thần tự lập, tính cẩn thận, tính kiên trì, tinh thần vượt khó - Bài tập vật lí phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ học sinh cách xác 1.2.3 Phân loại tập vật lí Số lượng tập Vật lí sử dụng thực tiễn dạy học lớn, cần có phân loại cho có tính tương đối thống mặt lí luận thực tiễn cho phép người dạy lựa chọn sử dụng hợp lí tập Vật lí dạy học Trong dạy học vật lí phân loại chúng theo sở : [ 12] - Phân loại theo nội dung - Phân loại theo phương thức cho điều kiện phương thức giải - Phân loại theo yêu cầu luyện tập, phát triển tư sáng tạo học sinh Tuy nhiên, cần nói thêm rằng, phương án phân loại không hồn tồn tách biệt, tập cụ thể đồng thời thuộc vài nhóm khác 1.2.3.1 Phân loại tập theo nội dung Nên chia tập theo đề tài tài liệu vật lí Theo đó, người ta phân thành tập Cơ học, Vật lí phân tử, Điện học phân chia mang tính quy ước, kiến thức sử dụng giả thiết tập thường khơng phải lấy chương mà lấy từ chương, phần vật lí khác chương trình vật lí học Theo nội dung, tập vật lí phân chia thành tập có nội dung trừu tượng tập có nội dung cụ thể Ở tập có nội dung trừu tượng, kiện cho dạng kí hiệu, lời giải biểu diễn dạng công thức chứa đựng ẩn số kiện cho Ngược lại, với tập có nội dung cụ thể, kiện cho dạng mang đặc trưng trực quan gắn liền với thực tiễn, với kinh nghiệm sống học sinh Các tập mà nội dung chứa đựng tài liệu kĩ thuật, sản xuất công nông nghiệp giao thơng … tập có nội dung kĩ thuật tổng hợp Bài tập có nội dung lịch sử: tập chứa đựng kiến thức có đặc điểm lịch sử : liệu thí nghiệm vật lí , phát minh sáng chế câu chuyện có tính chất lịch sử Ngoài ra, để phát triển trì hứng thú học vật lí, người ta thường sử dụng tập vật lí vui làm cho học sinh động Trong tập điều kiện tập thường chứa đựng yếu tố nghịch lí, gây trí tò mò học sinh 1.2.3.2 Phân loại tập theo phương thức cho điều kiện phương thức giải Theo đó, người ta phân thành dạng: tập định tính, tập định lượng, tập thí nghiệm, tập đồ thị, tập trắc nghiệm khách quan - Bài tập định tính: Có hai loại tập định tính là: Giải thích tượng dự đốn tượng + Giải thích tượng thực chất cho biết tượng lí giải xem tượng lại xảy Trong tập này, bắt buộc phải thiết lập mối quan hệ tượng cụ thể với số đặc tính vật hay với số định luật vật lí Thực phép suy luận logic luận ba đoạn tiền đề thứ đặc tính chung vật định luật vật lí tổng quát, tiền đề thứ hai điều kiện cụ thể, kết luận tượng nêu - Bài tập định lượng (bài tập tính tốn): Đó tập giải phải sử dụng phương pháp Toán học (dựa định luật quy tắc, thuyết Vật lí) Đây dạng tập sử dụng rộng rãi, thường soạn thảo cho chương trình Vật lí phổ thơng Dạng tập có ưu điểm lớn làm sâu sắc kiến thức học sinh, rèn luyện cho học sinh vận dụng phương pháp nhận thức đặc thù Vật lí đặc biệt phương pháp suy luận Toán học - Phương pháp số học: Phương pháp giải chủ yếu phương pháp số học, tác động lên số biểu diễn chữ, khơng cần thành lập phương trình để tìm ẩn số - Phương pháp đại số: Dựa cơng thức Vật lí, lập phương trình từ giải chúng để tìm ẩn số - Phương pháp hình học: Khi giải dựa vào hình dạng đối lượng, liệu cho theo hình vẽ để vận dụng quy tắc hình học lượng giác Trong phương pháp trên, phương pháp đại số phương pháp phổ biến nhất, quan trọng cần thường xuyên quan tâm rèn luyện cho học sinh Khi giải tập tính tốn người ta sử dụng thủ pháp logic khác nhau, coi phương pháp giải: phương pháp phân tích, phương pháp tổng hợp - Phương pháp phân tích: + Tìm định luật, qui tắc diễn đạt cơng thức có chứa đại lượng cần tìm vài đại lượng khác chưa biết + Tiếp tục tìm định luật, cơng thức khác cho biết mối quan hệ đại lượng chưa biết với đại lượng biết đề Cuối tìm cơng thức chứa đại lượng cấn tìm với đại lượng biết - Phương pháp tổng hợp + Từ đại lượng cho đề Dựa vào định luật,qui tắc vật lí, tìm cơng thức có chứa đại lượng cho với đại lượng trung gian mà ta dự kiến có liên quan đến đại lượng cần tìm + Suy luận tốn học, đưa đến cơng thức chứa đại lượng phải tìm với đại lượng cho Hai phương pháp có giá trị nhau, chúng bổ sung cho Phương pháp phân tích tìm cơng thức nhanh chóng hướng tới kết tốn Tuy nhiên, học sinh khơng tập trung ý nhiều vào giai đoạn trung gian, điều nói chung khơng có lợi, đặc biệt học sinh yếu, họ nắm chất Vật lí sâu sắc Phương pháp tổng hợp cho phép sâu vào giai đoạn trung gian, học sinh ý tới chất Vật lí mối liên hệ đại lượng tượng Phương pháp tổng hợp giống phương pháp " thử " “ sai ” nên gần với tư trực quan, cụ thể học sinh Trong phương pháp phân tích đòi hỏi cao mức độ tư logic chuẩn bị Tốn học Vì vào đối tượng học sinh, mục đích dạy học, giáo viên nên sử dụng hợp lí phương pháp Trong tập tính tốn tổng hợp, xây dựng lập luận phối hợp hai phương pháp - Bài tập thí nghiệm: loại tập đòi hỏi phải làm thí nghiệm để kiểm chứng lời giải lí thuyết tìm số liệu cần thiết cho tập Bài tập thí nghiệm có nhiều tác dụng mặt giáo dục giáo dục kĩ thuật tổng hợp, đặc biệt làm sáng tỏ mối quan hệ lí luận thực tiễn - Bài tập đồ thị: tập số liệu dùng làm kiện để giải phải tìm đồ thị cho trước từ thông tin cho, vẽ đồ thị mô tả mối tương quan hai đại lượng vật lí - Bài tập trắc nghiệm khách quan: tập dạng trắc nghiệm khách quan thường dùng để học sinh luyện tập, tự kiểm tra kiến thức thân Đồng thời, phương tiện kiểm tra kiến thức người học phạm vi rộng, kết thu khách quan không phụ thuộc người chấm Bài tập dạng yêu cầu học sinh phải nhớ, hiểu vận dụng đồng thời nhiều kiến thức liên quan 1.2.3.3 Phân loại tập theo yêu cầu luyện tập kĩ năng, phát triển tư - Bài tập luyện tập: loại tập dùng để rèn luyện, giúp áp dụng kiến thức xác định để giải tập theo Ở khơng đòi hỏi phải tư sáng tạo mà chủ yếu để luyện tập, có kỹ giải loại tập dẫn - Bài tập sáng tạo: loại tập để phát triển tư sáng tạo học sinh Có thể chia tập sáng tạo thành : + Bài tập nghiên cứu: cần giải thích tượng chưa biết sở mơ hình trừu tượng thích hợp từ lí thuyết vật lí + Bài tập thiết kế: tập loại tập xây dựng mơ hình thực nghiệm để kiểm tra kết rút từ lí thuyết quan trọng “đầu vào” bai toán để đặt giả thiết xảy ra, vào “đầu ra” toán để loại bỏ giả thiết không phù hợp * Từ 60 đến 64 thuộc loại tập đồ thị, nhóm HSG thảo luận giải Đánh giá: 1.Tính khả thi + HS có thực nhiệm vụ học tập nhà hợp tác làm việc lớp +Thời gian thực tiến trình dạy học phù hợp Một số lực phẩm chất học sinh giỏi vật lí rèn luyện như: - Năng lực tiếp thu kiến thức + Có ý thức tự bổ sung, hoàn thiện tri thức thu + Khả nhận thức vấn đề nhanh, rõ ràng - Có lực tư duy, suy luận + Biết phân tích vật, tượng qua dấu hiệu đặc trưng chúng + Biết thay đổi góc nhìn xem xét vật tượng + Biết cách tìm đường ngắn để đến kết luận xác - Năng lực ngơn ngữ + Biết diễn đạt xác điều muốn trình bày + Sử dụng thành thạo hệ thống kí hiệu, quy ước để diễn tả vấn đề Nội dung Biến đổi dòng điện xoay chiều Diễn biến: + Từ 65 đến 78 sử dụng để tổ chức thi “Ai trả lời nhanh nhất” HS tham gia hào hứng, nhiều em trả lời hết câu + Chuyên đề bồi dưỡng HSG * Bài 83 HS phát suất điện động cuộn thứ cấp máy biến áp sinh dựa tượng cảm ứng điện từ chọn biểu thức suất điện động xoay chiều để tìm E0 sau dó tìm E *Từ 84 đến 88 nhóm bồi dưỡng HSG tự giải Đánh giá: 1.Tính khả thi + HS có thực nhiệm vụ học tập nhà hợp tác làm việc lớp +Thời gian thực tiến trình dạy học phù hợp Một số lực phẩm chất học sinh giỏi vật lí rèn luyện như: - Năng lực tiếp thu kiến thức - Có lực tư duy, suy luận - Năng lực ngôn ngữ: Biết diễn đạt xác điều muốn trình bày - Hứng thú học tập Nội dung Truyền tải điện xa Diễn biến: + Bài 99 sử dụng củng cố kiến thức giảm điện tải điện xa Hầu hết HS giải sau GV nhắc lại khái niệm hiệu suất, số it HS tính sai + Chuyên đề bồi dưỡng HSG:Từ 100 đến 104 thuộc loại áp dụng công thức nên HS nhóm bồi dưỡng HSG khơng gặp khó khăn giải Đánh giá: 1.Tính khả thi + HS có thực nhiệm vụ học tập nhà hợp tác làm việc lớp +Thời gian thực tiến trình dạy học phù hợp Một số lực phẩm chất học sinh giỏi vật lí rèn luyện như: - Năng lực tiếp thu kiến thức - Có lực tư duy, suy luận - Năng lực ngôn ngữ: Biết diễn đạt xác điều muốn trình bày 3.5.4 Đánh giá hiệu hệ thống tập xây dựng việc sử dụng dạy học thực nghiệm nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí phổ thông Chúng xin ý kiến 14 GV vật lí phiếu hỏi kết thu Nội dung hỏi Có Một phần Khơng Hệ thống tập xây dựng có đạt mục tiêu học tập hay không ? Nội dung kiến thức hệ thống tập có xác khơng? Cách phân loại xếp tập có hợp lý khơng ? Hệ thống tập có đầy đủ dạng tập cần thiết không? Số lượng tập phần có hợp lí khơng? 12 14 0 10 12 Số lượng tập phần có hợp lí khơng? 11 Có cần bổ sung thêm tập gắn liền với thực tế không? Từ ngữ hệ thống tập có sáng dễ hiểu khơng? Hệ thống tập có giúp cho việc bồi dưỡng học sinh giỏi khơng? Học sinh có hứng thú học tập với hệ thống tập không? 14 0 13 12 KẾT LUẬN CHƯƠNG Qua phân tích diễn biến thực nghiệm sư phạm, nhận thấy tập cách sử dụng dạy học soạn thảo tương đối phù hợp với thực tế Năng lực học sinh giỏi Vật lí bước bồi dưỡng Cụ thể: - Trong trình học tập, học sinh có điều kiện trao đổi, diễn đạt ý kiến Qua đó, rèn luyện học sinh khả tư logic,diễn đạt xác điều muốn trình bày, phát triển lực sáng tạo tự tin giao tiếp, xử lí tình nhanh nhạy - Hệ thống tập đa dạng, phong phú sử dụng nhiều hình thức dạy học có tác dụng kích thích hứng thú học tập đồng thời tạo điều kiện để học sinh có ý thức tự bổ sung hoàn thiện tri thức thu được, biết suy xét sai, Biết phân tích vật, tượng qua dấu hiệu đặc trưng chúng Biết cách tìm đường ngắn để đến kết luận xác - Qua cách học tập học sinh biết sử dụng ngôn ngữ vật lí để diễn đạt, mơ tả, giải thích tượng, sử dụng hệ thống kí hiệu, quy ước để diễn tả vấn đề Đặc biệt qua tiến trình dạy học học sinh phát triển ngôn ngữ viết, biết cách tự ghi chép tóm tắt kiến thức cần thiết bài, biết nhận phần quan trọng để tiện cho việc học tập Tuy nhiên nhận thấy có số hạn chế: + Các tập cách hướng dẫn hoạt động giải tập bám sát mục tiêu dạy học ý tới việc bồi dưỡng HSG nên số học sinh lớp chưa theo kịp + Đối tượng thực nghiệm ít, cần phải mở rộng KẾT LUẬN CHUNG Đối chiếu với mục đích đề tài thực nhiệm vụ đặt ra, thu số kết quả: + Bước đầu tìm hiểu góp phần làm sáng tỏ sở lí luận thực tiễn việc xây dựng hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Dòng điện xoay chiều” nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi mơn vật lí phổ thơng + Xây dựng hệ thống tập chương Dòng điện xoay chiều – Vật lí 12 gồm 107 đề xuất cách tổ chức hướng dẫn hoạt động giải tập nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi + Tổ chức dạy học thực nghiệm để đánh tính khả thi, mức độ đạt việc bồi dưỡng học sinh giỏi với hệ thống tập xây dựng sử dụng + Tiến hành thực nghiệm sư phạm 35 HS lớp12C1 Trường THPT Thành Phố Điện Biên Phủ với kết thu tốt Điều nói lên việc xây dựng hệ thống tập hoạt động giải tập mơn Vật lí cần thiết việc bồi dưỡng học sinh giỏi Trên sở kết nghiên cứu, nhận thức việc bồi dưỡng học sinh giỏi nhiệm vụ giáo viên Tuy nhiên, công việc sớm chiều có kết mà đòi hỏi người GV dày cơng nghiên cứu, đào sâu, mở rộng kiến thức chun mơn, tìm đường tổ chức hoạt động học để tạo động học tập, khơi nguồn hứng thú bồi dưỡng lực học sinh giỏi học sinh lớp học Từ thành công ban đầu việc xây dựng hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương “Dòng điện xoay chiều’’- Vật lí 12, chúng tơi tiếp tục triển khai hướng nghiên cứu xây dựng hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập chương khác chương trình Vật lí THPT nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi mơn vật lí TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lương Dun Bình, (2005) Vật lí đại cương, tập 3, NXB Giáo dục [2].Lương Duyên Bình ( Tổng chủ biên), Nguyễn Xn Chi, Tơ Giang,Trần Chí Minh, Vũ Quang, Bùi Gia Thịnh, (2007) Vật lí 12, NXB Giáo dục [3].Lương Duyên Bình ( Tổng chủ biên), Nguyễn Xuân Chi, Tơ Giang,Trần Chí Minh, Vũ Quang, Bùi Gia Thịnh, (2007)Bài tập Vật lí 12, NXB Giáo dục [4] Bernd Meier,Nguyễn Văn Cường (2014), Lí luận dạy học đại đổi mục tiêu, nội dung phương pháp dạy học Nxb đại học sư phạm [5] Nguyễn Phú Đồng (2013), Bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý, tập 1, Nhà xuất Tổng hợp thành phố Hồ Chí Minh [6] Bùi Quang Hân, Trần Văn Bồi, Phạm Văn Tiến, Nguyễn Thành Tương, (2002) Giải tốn vật lí 12, tập 2, NXB Giáo dục [7] Vũ Thanh Khiết,Vũ Đình Túy, Các đề thi học sinh giỏi Vật lí, NXB GD Việt Nam [8] Vũ Thanh Khiết, Vũ Đình Tuý, (2005) Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí, [9] Vũ Thanh Khiết, Nguyễn Thế Khôi, (2004) Bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí trung học phổ thơng NXBGD Việt Nam [10] Nguyễn Thế Khôi (Tổng Chủ biên), Phạm Quý Tư (Chủ biên), Lương Tất Đạt, Lê Chân Hùng, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Đình Thiết, Bùi Trọng Tuân, Lê Trọng Tường, (2007) Vật lí 12 – nâng cao, NXB Giáo dục [11] Ngô Diệu Nga, (2003).Bài giảng chuyên đề “Phương pháp nghiên cứu khoa học dạy học vật lí”, [12] Ngô Diệu Nga, (2005).Bài giảng chuyên đề “Chiến lược dạy học Vật lí phổ thơng” , [13] Phạm Xn Quế, Ngô Diệu Nga, Nguyễn Văn Biên, Nguyễn Anh Thuấn, Nguyễn Văn Nghiệp, Nguyễn Trọng Sửu (2014), Tài liệu tập huấn kiểm tra, đánh giá trình dạy học theo hướng phát triển lực HS trường trung học phổ thông [14] Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế, (2002).Phương pháp dạy học vật lí trường phổ thông, Trường Đại học Sư phạm [15] Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, , (2001).Tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh dạy học vật lí trường phổ thông, NXB ĐHQG Hà Nội [16] Đỗ Ngọc Thống (2007), “Bồi dưỡng học sinh giỏi số nước phát triển”, http://edu.hochiminhcity.gov.vn [17] Phạm Hữu Tòng, (1994) Phương pháp dạy tập Vật lí, NXB GD Hà Nội [18] Phạm Hữu Tòng, (1994) Bài tập phương pháp dạy tập Vật lí, NXB GD Hà Nội [19] Lê Trọng Tường (Chủ biên), Lương Tất Đạt, Lê Chân Hùng, Phạm Đình Thiết, Bùi Trọng Tuấn, (2007).Bài tập vật lí 12 NC, NXB Giáo dục, [20] Đỗ Hương Trà (Chủ biên), Phạm Gia Phách, (2009) Dạy học tập Vật lí trường phổ thơng, NXB Đại học Sư phạm [21] X.E.Camenetxki – V.P.Ơrêkhơp, (1975) Phương pháp giải tập vật lí Tập , NXB Giáo dục [22] E Irôđốp, I.V xavaliép, o.i.đamsa- Tuyển tập tập vật lí đại cương Người dịch Lương Dun Bình, Nguyễn Quang Hậu NXB đại học trung học chuyên nghiệp Hà Nội CácWebsite http://www.Thuvienvatly.com https://www.google.com.vn/ http://dethi.violet.vn/ http://baigiang.violet.vn/ PHỤ LỤC PHIẾU ĐIỀU TRA GIÁO VIÊN Xin đồng chí vui 95ong cho biết ý kiến hệ thống tập xây dựng việc sử dụng trình dạy học thực tế việc bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí phổ thơng Hệ thống tập xây dựng có đạt mục tiêu học tập hay khơng ? Có Một phần Không Nội dung kiến thức hệ thống tập có xác khơng? Có Một phần Khơng Cách phân loại xếp tập có hợp lý khơng ? Có Một phần Khơng Hệ thống tập có đầy đủ dạng tập cần thiết khơng? Có Một phần Khơng Số lượng tập phần có hợp lí khơng? Có Một phần Khơng Hệ thống tập cung cấp đầy đủ kiến thức cần thiết chưa? Có Một phần Khơng Có cần bổ sung thêm tập gắn liền với thực tế không? Có Một phần Khơng Từ ngữ hệ thống tập có sáng dễ hiểu khơng? Có Một phần Khơng Hệ thống tập có giúp cho việc bồi dưỡng học sinh giỏi khơng? Có Một phần Khơng 10 Học sinh có hứng thú học tập với hệ thống tập khơng? Có Một phần Không PHỤ LỤC ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ GIẢI Ở NHÀ 1.E0=220√2V E=220V u = 220 cos(100πt + ϕ) V U=220V U Bài 3 I = R = 2,2 A Bài Ud= Up =120 V I=U/R=0,12A Ta biểu diễn: i1=I0cosω t; I0 = I = 0,12 A Vậy : i1=0,12 cos100π t (A); 2π ) (A) i2=0,12 cos(100π t+ i3=0,12 cos(100π t - 2π ) (A) 2 3.Công suất tải là: P0 = R.I = 100.0,85 ≈ 72 W P = 3P0 = 3.RI =216 W Cơng suất dòng điện ba pha Bài I=2,5 A ω=100π rad/s T=0,02s T=0,02s Bài 10 f=50Hz I=100 A I =200A √2 Bài 14 u = 12 cos(100πt + π) A u = 60 cos(100πt − π ) V Bài 21 i = 4,4 cos(100πt − π ) A Bài 22 Bài 39 i = 2,2 cos(100πt + π ) A ZC=100Ω 37 π   i = 2, 4cos  100πt −   (A) u = 96 cos 180  L ≈ 1,1( H ) H; I A = I Bài 40   100πt − 41π    (V) 90  U = Z = 0, 25( A) A d d id =  0, 25 cos 100πt  + π   (A) 3 im = 0, 25 Bài 41 uAB = 139√2 cos(100πt +0,53) V Bài 42 Z = ( r + R ) + ( Z L −ZC ) =  π   3 cos  100πt − (10 + 40) + (50 − 100) = 50 2Ω  (A) tan ϕ = tanϕ1 = Z −Z L C = 50 −100 π = − => ϕ = − rad r + R 10 + 40 Z L −ZC r 2 P = I (r+R) = (10+40) = 200 W Điện tiêu thụ L C không Bài 50 ⇒ C = −4 = = 10 ω L (100π ) 0,318 π U C max C = = ω ZC Bài 52 U CRmax = U R + Z L2 Thì 200 100 +1002 = R ( F) ULR đạt giá trị cực đại 100 = 0,197.10−4 100π 162 để U CMax π ⇒L = = = ω C (100π ) 10−4 π 1 U R + ZC2 100 100 +1002 U RC max = ULmax ⇒ L = Z R = 100 = 200 UMB ma x=324V (F) = 200 (V ) = 200 = H 100 ω π π L Bài 81 Trong hai trường hợp, ta có kết quả: P = 3U p I p cos ϕ = 3U d Id cos ϕ = 3.220.10.0,8 = 3048 (W) PH Ụ LỤC BÀI TẬP TỰ GIẢI Ở NHÀ Eo = 4π ( Dùng cho nhó m học sinh học chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi) Bài Khung dây gồm N = 250 vòng quay từ trường có c ảm ứng từ B = -2 2.10 T Vectơ cảm ứng từ B vng góc với trục quay khung Diệ n tích vòng dây S = 400cm Biên độ suất điện động cảm ứng khu ng (V) ≈ 12,56 (V) Chọn gốc thời gian (t = 0) lúc pháp tuyến khung song song chiều với B a Viết biểu thức suất điện động cảm ứng e theo t b Xác định giá trị suất điện động cảm ứng thời điểm t = c Xác định thời điểm suất điện động cảm ứng có giá trị e = E 40 s o = 6, V Bài Một lắc đơn gồm dây kim loại nhẹ có đầu I cố định, đầu treo cầu nhỏ C kim loại Chiều dài dây l = 1m a Kéo C khỏi vị trí cân góc αo = 0,1rad buông cho C dao động tự Lập biểu thức tính góc α hợp b ởi dây treo phương thẳng đứng theo thời gian t b Con lắc dao động từ trường có B vng góc với mặt phẳ ng dao động lắc Cho B = 0,5T, ng tỏ I C có hiệu điện u Lậpp biểu thức u theo thời gian t Bài Cho mạch điện hình vẽ Biết L = C = 10−3 4π H, 10π F đèn ghi (40V - 40W) Đặt vào điểm A N hiệu điện u AN = 120 cos100πt (V) Các dụng cụ đo không làm ảnh hưởng đến mạch điện a Tìm số củ a dụng cụ đo b Viết biểu thức cường độ dòng điện điện áp toàn mạch Bài Cho mạch điện hình vẽ −4 Biết C = 10 F, L = π H, 2π R C L,r A B M π u AB = 200 cos100πt (V) Điện áp uAM chậm pha so với dòng điện qua mạch dòng điện qua mạch chậm pha π so với uMB Tính r R? Bài Cho mạch hình vẽ Cuộn dây có r =100 Ω L,r A 1H; ,L= M C B π V tụ điện có điện dung C = 10−4 F Điện áp xoay chiều hai đầu 2π đoạn mạch Uc? u AB = 100 cos100 πt(V) điện áp UAB UAM? Tính Tính độ lệch pha R Bài Cho mạch điện hình vẽ L A B uAB = 200 cos100πt (V) R =100 Ω ; L = H; C tụ điện biến đổi ; R Tìm C để π C V V →∞ vơn kế V có số lớn Tính Tính số vơn kế Bài Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ Biết R = 50Ω, L = π R L C A B H Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u = 220 cos100πt (V) Biết tụ điện C thay đổi a Định C để điện áp đồng pha với cường độ dòng điện b Viết biểu thức dòng điện qua mạch R Bài Một mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh có R = 100 Ω , L = H, tụ điện có điện dung C L C A π thay đổi Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u AB = 200 cos(100πt + π ) Xác định giá trị C công suất tiêu thụ mạch điện áp hai đầu R pha với điện áp hai đầu đoạn mạch Bài Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ B Biết R = 200Ω, L = H, C = 10−4 F u = 100cos100πt π π Đặt vào hai đầu mạch điện điện áp xoay chiều (V) a Tính số ampe kế b Khi R, L, C không đổi để số ampe kế lớn nhất, tần số dòng điện phải bao nhiêu? Tính số ampe kế lúc (Biết dây nối dụng cụ đo không làm ảnh hưởng đến mạch điện) Bài 10 Cho đoạn mạch hình vẽ : U AB = 63 2co s ωt (V ) RA = , RV = ∞ A A R L M C B Cuộn dây cảm có cảm kháng ZL = 200Ω , thay đổi C Vôn kế V cực đại 105V V Tính số ampe kế Bài 11 Cho mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn dây cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u = U cos(ωt) Thay đổi R ta thấy hiệu điện hai đầu điện trở R tụ điện (R mắc liên tiếp với C) có giá trị khơng đổi Tính URC tần số cộng hưởng mạch Thay đổi R ta thấy điện áp hai đầu URL vng góc với hai đầu đoạn mạch Tính R Bài 12 Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp u AB = 100 cosωt (V) (ω thay đổi được) Khi ω = ω UR = 100V ; U = 50 V ; P = 50 C W Cho L = H π Tính UL chứng tỏ giá trị cực đại UL Bài 13 Một mạch điện xoay chiều có sơ đồ hình vẽ Trong hộp X Y có linh kiện điện UL > UC trở, cuộn cảm, tụ điện Ampe kế nhiệt A a X M Y B (a) 1A; UAM = UMB = 10V, UAB = 10 3V Công suất tiêu thụ đoạn mạch AB P = W Hãy xác định linh kiện X Y độ lớn đại lượng đặc trưng cho linh kiện Cho biết tần số dòng điện xoay chiều f = 50Hz Bài 14.Cho hai hộp kín X, Y chứa ba phần tử: R, L (thuần), C mắc nối tiếp Khi mắc hai điểm A, M vào hai cực nguồn điện A a X v1 M Y B v2 chiều Ia = 2(A), UV1 = 60(V) Khi mắc hai điểm A, B vào hai cực nguồn điện xoay chiều tần số 50Hz I a = 1(A), Uv1 = 60v; UV2 = 80V,UAM lệch pha so với UMB góc 120 , xác định X, Y giá trị chúng Bài 15 Mạng điện ba pha có điện áp pha U p = 120V có tải tiêu thụ mắc thành hình Tính cường độ dòng điện dây pha dây trung hòa tải tiêu thụ A, B, C điện trở RA = RB = 12Ω ; RC = 24Ω ... việc xây dựng sử dụng hệ thống tập dạy học vật lí nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi Chương Xây dựng sử dụng hệ thống tập dạy học chương '' Dòng điện xoay chiều '' - Vật lí 12 nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi. .. dạy học bồi dưỡng học sinh giỏi Tất vấn đề nêu chương sử dụng để xây dựng hệ thống tập hướng dẫn giải tập Vật lí 12 chương “Dòng điện xoay chiều ” nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí Chương2 XÂY... - Hệ thống lí luận dạy giải tập vật lí phổ thơng bồi dưỡng học sinh giỏi vật lí phổ thơng - Các hoạt động dạy học GV HS tiến hành dạy học chương “Dòng điện xoay chiều”- Vật lí 12 nhằm bồi dưỡng